FR2507310A1 - Procede pour determiner le profil d'une surface metallique conductrice, procede pour comparer ce profil a un profil modele et dispositif pour la mise en oeuvre de ces procedes - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN PROCEDE POUR DETERMINER LE PROFIL D'UNE SURFACE, UN PROCEDE POUR COMPARER CE PROFIL A UN PROFIL MODELE ET DES DISPOSITIFS POUR LA MISE EN OEUVRE DE CES PROCEDES. ON UTILISE UNE SONDE A COURANTS DE FOUCAULT 10 A LAQUELLE ON ASSOCIE UN CIRCUIT DE TRAITEMENT 30 DELIVRANT UN SIGNAL V QUI VARIE AVEC LA DISTANCE SEPARANT LA SONDE DE LA SURFACE 12A, 14A EN VIS-A-VIS. POUR OBTENIR UNE IMAGE DU PROFIL, ON UTILISE SOIT UNE SONDE A UNE OU DEUX BOBINES QUE L'ON DEPLACE EN FACE DE CE PROFIL, SOIT, UNE SONDE COMPORTANT UNE MATRICE DE BOBINES QUE L'ON PLACE EN FACE DU PROFIL. LE CIRCUIT DE TRAITEMENT 30 FONCTIONNE SOIT EN PROXIMETRE EN UTILISANT UNE SEULE BOBINE B, SOIT EN EFFECTUANT UNE MESURE DIFFERENTIELLE AUX BORNES DE DEUX BOBINES. APPLICATION AU POSITIONNEMENT AUTOMATIQUE D'UNE TORCHE DE SOUDAGE ET AU CONTROLE DE LA SOUDURE.

Description

La présente invention dueàlacallahoration de MMJean-Mane DESTRICHÉ dela Société CERM et Paul MARCHAL du
C.E.A. concerne un procédé permettant de déterminer le profil d'une surface métallique conductrice, un procédé pour comparer ce profil à un profil modè afin par exeme d'effectuer 2e caiage d'un organe par rap- port à ce profil ou d'indentifier un profil, ainsi qu'un dispositif permettant demettreenoeuvre ces deux procédés.

A titre d'exemple non limitatif, l'invention se rapporte au problème de la détermination du profil du joint séparant deux pièces à souder afin de commander le positionnement automatique d'un organe tel qu'une torche de soudage par rapport à ce joint ou encore de faire varier certains paramètres de soudage en fonction du profil détecté. Cependant, cette application n'est pas limitative et l'invention peut aussi être utilisée pour déterminer le profil de toutes surfaces métalliques conductrices et pour effectuer toute autre opération à partir de la comparaison de ce profil image avec un profil modèle.

L'invention a précisément pour objet de permettre la détermination du profil d'une surface métallique conductrice et, subsidiairement, la comparaison de ce profil avec un profil modèle dans le but notamment d'effectuer le calage d'un organe par rapport à ce profil ou d'identifier ce profil.

Dans ce but et conformément à la présente invention, il est proposé un procédé pour déterminer le profil d'une surface métallique conductrice, caractérisé en ce que l'on dispose une sonde à courants de
Foucault comprenant au moins une bobine,en vis-à-vis de la surface, de telle sorte que l'axe de chaque bobine coupe cette surface, en ce que l'on traite les signaux aux bornes de chaque bobine afin d'obtenir un deuxième signal qui varie avec la distance séparant cette dernière de la surface en vis-à-vis et en ce que l'on balaye une zone de ladite surface correspondant au profil à déterminer, de façon à obtenir après traitement des signaux aux bornes de chaque bobine une série de deuxièmes signaux.

Conformément à un premier mode de réalisation de l'invention, on utilise une sonde comprenant au plus deux bobines et on balaye la zone correspondant au profil à déterminer en déplaçant la sonde selon une direction rectiligne disposée dans un plan contenant le profil à déterminer, de telle sorte que ladite série de deuxièmes signaux est représentative de ce profil.

Selon une variante de ce premier mode de réalisation destinée notamment à tenir compte de la portée limitée de la sonde à courants de Foucault, on déplace cette sonde dans un plan contenant le profil à déterminer, de façon à maintenir la distance séparant la sonde de la surface en vis-à-vis à une valeur prédéterminée, le déplacement de la sonde parallèlement à l'axe de la bobine étant alors détecté pour émettre un troisième signal représentatif de ce déplacement, après quoi on effectue la sommation pondérée des deuxième et troisième signaux pour obtenir une série de signaux représentative du profil.

Toujours conformément au premier mode de réalisation de l'invention ou à la variante de ce premier mode qui vient d'être exposée, la sonde peut comprendre soit une seule bobine, soit deux bobines.

Lorsque la sonde comprend une seule bobine, elle fonctionne en proximètre, ce qui signifie que l'on traite les signaux aux bornes de cette bobine afin d'obtenir un deuxième signal représentatif de la distance séparant la bobine de la surface en vis-àvis.

Au contraire, lorsqu'on utilise une sonde comprenant deux bobines, on effectue une mesure différentielle entre les signaux aux bornes des bobines et un signal de référence, pour obtenir un deuxième signal représentatif de la pente du profil.

Conformément à un deuxième mode de réalisation de l'invention, on utilise une sonde comprenant une matrice de bobines s'étendant sur une longueur au moins égale à celle de la zone correspondant au profil à déterminer et on balaye cette zone en plaçant la matrice en vis-à-vis du profil. Lorsque l'allure générale de la surface dont on désire déterminer le profil peut être alternativement plane ou en forme de V avec un angle d'ouverture variable, on réalise de préférence la matrice en au moins deux parties articulées et on place chacune des parties sensiblement parallèlement aux parties correspondantes de la zone correspondant au profil.

Comme dans le premier mode de réalisation de l'invention, les bobines de la matrice peuvent travailler soit en proximètre les signaux aux bornes de chacune des bobines étant alors traités afin d'obtenir une série de deuxièmes signaux représentatifs de la distance séparant chacune des bobines de la surface en vis-à-vis, soit en mesure différentielle, les bobines étant alors regroupées par paires et la mesure différentielle de phase étant effectuée entre les signaux aux bornes de chaque paire de bobines et un signal de référence, de façon à obtenir une série de deuxièmes signaux représentatifs de la pente du profil par exemple.

Dans une première variante de ce deuxième mode de réalisation, on associe à chaque bobine ou paire de bobines de la matrice un moyen de traitement approprié.

Au contraire, dans une deuxième variante de ce deuxième mode de réalisation, on utilise un seul moyen de traitement auquel on injecte successivement les signaux aux bornes de chaque bobine ou de chaque paire de bobines.

L'invention a également pour objet un procédé pour comparer le profil d'une surface métallique conductrice à un profil modèle.

A cet effet, cette comparaison peut être effectuée de façon relative, le procédé selon l'invention étant alors caractérisé en ce qu'il consiste à effectuer l'apprentissage du profil modèle en tenant compte des caractéristiques du capteur et des moyens de traitement permettant de déterminer le profil image de la surface, à déterminer ce profil image en utilisant le procédé selon l'invention défini précédemment, puis à comparer ce profil image au profil modèle.

La comparaison du profil image avec le profil modèle peut également s'effectuer de façon absolue, le procédé selon l'invention étant alors caractérisé en ce qu'il consiste à déterminer des paramètres caractéristiques du profil modèle, à déterminer le profil image corrigé de ladite surface en utilisant le procédé défini précédemment et en corrigeant le profil image obtenu pour tenir compte des caractéristiques du capteur et des moyens de traitement permettant de déterminer ce profil, puis à comparer les paramètres caractéristiques du profil image corrigé aux paramètres
caract & s' du profil objet.De préférence, la correction du profil image est réalisée en effectuant un traitement ayant pour caractéristique une fonction inverse de la fonction définie par l'ensembleducapteuretdes mens de tratement permettant de déterminer 2e profil image.

L'invention a également pour objet un dispositif pour la mise en oeuvre de chacun des procédés énoncés précédemment.

On décrira maintenant, à titre d'exemple non limitatif, différents modes de réalisation de l'invention en se référant aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 représente de façon schématique un dis
positif pour déterminer le profil drune surface pré
sentant un joint à souder, ce dispositif comprenant
une sonde à courants de Foucault comportant une bob
ine unique, des moyens pour déplacer cette sonde le
long du profil à déterminer et des moyens de traite
ment conformément à un premier mode de réalisation
de l'invention, - la figure 2 représente le circuit de traitement en
proximètre du signal délivré par la sonde à courants
de Foucault dans le dispositif de la figure 1, - la figure 3 représente le circuit déphaseur logique
utilisé dans le circuit de traitement représenté sur
la figure 2, - la figure 4 représente le circuit discriminateur de
phase utilisé dans le circuit de traitement de la
figure 2, - la figure 5 montre la courbe de variation caracté
ristique du signal de sortie Vph du circuit de trai
tement représenté sur la figure 2 en fonction de la
distance h séparant l'extrémité de la bobine de la
sonde de la surface en vis-à-vis, - la figure 6 représente de façon schématique une va
riante du dispositif représenté sur la figure 1 dans
laquelle des moyens sont prévus pour effectuer le
calage automatique de la sonde pour tenir compte de la portée limitée de cette dernière, des moyens de sommation pondérés des signaux aux bornes de la bobine de la sonde et des signaux représentatifs du positionnement en hauteur de celle-ci étant également prévus pour déterminer le profil de la surface, - la figure 7 représente une variante du circuit de
traitement de la figure 2 correspondant au cas où la
sonde à courants de Foucault comprend deux bobines,
cette variante fonctionnant ainsi en différence de
phase, - la figure 8 représente en b la courbe de variation
caractéristique du signal de sortie Vph du circuit
de traitement représenté sur la figure 7 en fonction
du déplacement x le long du profil à déterminer,
représenté en a, cette courbe faisant apparaitre que
le signal V'ph est représentatif de la pente du pro
fil, - la figure 9 montre de façon schématique un deuxième
mode de réalisation du dispositif selon l'invention
selon lequel la sonde comprend une matrice de bobi
nes placée en regard de la zone dont on souhaite
déterminer le profil, ce dispositif étant représenté
dans une première variante selon laquelle un circuit
de traitement est associé à chacune des bobines de
la sonde, - la figure lOa représente une deuxième variante du
deuxième mode de réalisation de l'invention repré
senté sur la figure 9 selon laquelle un seul circuit
de traitement est utilisé en association avec un
multiplexeur, - la figure lOb est une vue de dessus montrant de fa
çon schématique la disposition des bobines de la
sonde en matrice à n lignes et p colonnes de la
sonde du dispositif de la figure lOa, - les figures lla, llb et llc montrent de façon sché
matique comment la matrice de capteurs utilisée dans
le dispositif de la figure lOa peut être réalisée en
deux -parties articulées pour tenir compte de l'o
rientation particulière des deux pièces à souder, - la figure 12 montre un premier circuit de traitement
permettant de comparer de façon relative un profil
image obtenu à l'aide de l'ùn quelconque des dispo
sitifs représentés sur les figures 1 à 11 à un pro
fil objet pouvant être obtenu soit par calcul, soit
à partir d'un objet modèle en effectuant un appren
tissage préalable, et - la figure 13 représente un autre circuit de traite
ment permettant d'effectuer la comparaison entre les
critères de positionnement d'un profil image obtenu
au moyen de l'un quelconque des dispositifs repré
sentés sur les figures 1 à 11, ce profil image étant
corrigé après traitement dans un circuit présentant
des caractéristiques inverses de l'ensemble du cap
teur et du circuit de traitement de ce dispositif
et des critères de positionnement réels.

Dans le premier mode de réalisation de l'invention représenté sur la figure 1, le dispositif selon l'invention comprend une sonde à courants de
Foucault 10 qui fonctionne dans la variante représentée en proximètre, de sorte qu'elle se compose d'une seule bobine B.

Rappelons que le principe d'une telle sonde consiste à alimenter une bobine par un courant électrique sinusoïdal haute fréquence, de manière à créer un champ alternatif qui induit dans une pièce en matériau conducteur de l'électricité disposée en vis-à-vis de la sonde des courants de Foucault créant en retour un champ qui s'oppose au champ initial et modifie l'impédance de la bobine. Les variations de l'impédan ce de la bobine donnent donc une indication de la disposition de la bobine par rapport à la pièce en vis-àvis et du profil particulier de cette pièce.

Sur la figure 1, on a représenté le cas où le profil à déterminer est celui du joint 18 formé entre les deux pièces à souder 12 et 14.

Plus précisément, chacune des surfaces 12a et 14a présente au voisinage du joint 18 un chanfrein qui donne à ce dernier une configuration en V alors que les surfaces 12a et 14a sont par ailleurs sensiblement planes et alignées dans la variante représentée. Bien entendu, on comprendra que le dispositif qui va être décrit peut etre utilisé pour déterminer un profil d'un tout autre type que celui-ci.

De préférence, la bobine B de la sonde 10 est disposée de telle sorte que son axe soit sensiblement perpendiculaire aux surfaces 12a et 14a. A cet effet, elle est supportée par une platine 20 pouvant notamment être reliée à un porteur mobile (non représenté) permettant à l'ensemble du dispositif de se déplacer le long du joint 18.

Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 1, étant donné que la sonde 10 comprend une seule bobine B, on conçoit qu'il est nécessaire de prévoir des moyens pour déplacer cette bobine selon une direction perpendiculaire au joint 18 de façon à effectuer un balayage complet de la zone dont on désire déterminer le profil. A titre d'exemple non limitatif, ces moyens peuvent être constitués par exemple par une glissière rectiligne 22 supportée par la platine 20 et disposée sensiblement parallèlement aux surfaces 12a et 14a, dans un plan perpendiculaire au joint 18.La glissière 22 reçoit de façon coulissante une pièce 24 portant la sonde 10 et se prolongeant verticalement au-dessus de celle-ci pour former une fente oblongue 26 dans laquelle est reçue l'extrémité d'une manivelle 28 apte à être entraînée en rotation par un moteur d'entraînement M également supporté par la platine 20. On voit que la rotation du moteur d'entrainement M, dont l'axe horizontal est disposé pratiquement au-dessus du joint 18, a pour effet par suite de la coopération de l'extrémité de la manivelle 28 avec la fente oblongue 26 de déplacer la pièce 24 et la sonde 10 qu'elle supporte au-dessus des surfaces 12a et 14a perpendiculairement au joint 18. Un capteur de position P, constitué notamment par un potentiomètre, est associé au moteur d'entraînement M afin de fournir un signal x représentatif du positionnement latéral de la sonde 10 par rapport au joint 18.

Bien entendu, les moyens pour commander le mouvement de balayage de la sonde 10 perpendiculairement au joint 18 qui viennent d'être décrits peuvent être remplacés par tout autre système d'entraînement assurant un déplacement en translation ou même en rotation de la sonde. Toutefois, dans ce dernier cas, on conçoit que l'interprétation des signaux de sortie délivrés par la sonde est plus difficile que dans le cas d'un déplacement en translation de celle-ci.

A la partie mécanique du dispositif de la figure 1 qui vient d'être décrite est associée une partie électronique permettant d'assurer le traitement des signaux délivrés par la sonde et par le capteur de position P, afin de permettre la détermination d'un profil image du profil des surfaces 12a et 14a.

Cette partie électronique comprend principalement un circuit de traitement 30 qui reçoit les signaux aux bornes de la bobine B pour délivrer un signal Vph représentatif de la distance séparant l'extrémité de la bobine de la surface en vis-à-vis. On conçoit qu'en déplaçant la bobine B le long de la zone de la surface dont on souhaite déterminer le profil grâce au moteur
M, on fait varier ce signal Vph en fonction du signal de positionnement latéral x délivré par le capteur de position P. L'entrée simultanée de ces deux informations dans un bloc mémoire 32 permet d'emmagasiner les variations du signal Vph en fonction du signal de positionnement x pour tout traitement ultérieur.

De préférence et comme l'illustre la figure 1, les informations en provenance du circuit de traitement 30 et du capteur P ne sont pas transmises en continu au bloc mémoire 32, mais seulement sous forme d'échantillons ponctuels. A cet effet, on prévoit une commande d'échantillonnage des entrées 34, telle qu'une horloge, qui contrôle simultanément l'échantillonnage 36 et 38 de chacun des signaux Vph et x et la commande 40 de l'entrée des données dans le bloc mémoire 32.

On voit sur la figure 1 que le profil image apparaissant dans le bloc mémoire 32 n'est pas identi- que au profil réel des surfaces 12a et 14a placées en face de la sonde 10. Cette différence résulte du ca caractère non linéaire de la c & ct & te de l'anse mbIe capteuruit de traitement 30 qui ressortira de la description détaillée de ce circuit effectuée sur la base des figures 2 à 4.

On a représenté sur la figure 2 le circuit de traitement électronique 30 des signaux délivrés par la sonde à courants de Foucault 10. Ce circuit permet d'effectuer une mesure différentielle de phase entre le signal issu de la bobine B et un signal de référence. Cette mesure est utilisée pour déterminer la distance h qui sépare l'extrémité de la sonde de la surface en vis-à-vis.

Afin de permettre la détection des variations de l'impédance de la bobine B de la sonde, cel le-ci est placée avec une résistance de référence R dans un pont de mesure symétrique dont les deux branches R1 et R2 servent à assurer l'équilibre. Le pont de mesure ainsi constitué est alimenté entre le point haut défini par la jonction de la bobine B avec la résistance R et le point bas défini par la jonction des branches R1 et R2 par un signal sinusoïdal haute fréquence (par exemple 240 kHz) provenant d'un oscillateur H.F. 44. Les signaux de sortie sinusoidaux Vbl et Vb2 pris respectivement aux bornes communes des branches B et R1 et R et R2 sont transmis respectivement à la borne + et à la borne - d'un amplificateur différentiel 46 qui délivre un signal sinusoidal Vb.

On voit que ce montage permet de faire une mesure différentielle de phase entre le signal Vbl issu de la bobine B et le signal Vb2 proportionnel et en phase avec le signal émis par l'oscillateur. Le signal Vb est injecté dans un sommateur 43 avec un signal VO qui correspond au signaI injecté dans le pont de mesure par l'oscillateur 44 et déphasé de 2 par un déphaseur 50. Le signal sinusoidal Vc délivré par le sommateur 48 est injecté à la borne + d'un comparateur 52 dont la borne - est connectée à la terre. De même, le signal sinusoidal délivré par l'oscillateur 44 est injecté à la borne + d'un autre comparateur 54 dont la borne - est également reliée à la terre.Les comparateurs 52 et 54 délivrent des signaux logiques positifs pour les alternances positives des signaux sinusoldaux qui leur sont injectés. Le signal logique délivré par le comparateur 54 est représentatif des alternances positives du signal sinusoïdal délivré par l'oscillateur 44. I1 est injecté dans un déphaseur logique 56 délivrant un signal déphasé d'une valeur donnée par rapport au signal d'entrée. Ce signal déphasé est à son tour injecté dans un discriminateur de phase 58 en même temps que le signal délivré par le comparateur 52, ce dernier étant représentatif de la valeur des signaux aux bornes de la bobine B et de la résistance
R. Le discriminateur de phase 58 délivre un signal Vph représentatif de la différence de phase entre le signal Vbl issu de la bobine B et le signal de référence
Vb2 lié à l'oscillateur 44.

Comme le montre la figure 3, le déphaseur logique 56 comprend un inverseur 60 et deux circuits
RC permettant de retarder le signal injecté en E dans le déphaseur et le signal sortant de l'inverseur 60.

Le signal injecté dans le déphaseur et retardé par l'un des circuits RC, ainsi que le signal sortant de l'inverseur 60 sont injectés dans une première porte
NON/OU 62. De même, le signal injecté en E dans le déphaseur 56 ainsi que le signal sortant de 1'inver- seur 60 et retardé par le second circuit RC sont injectés dans une seconde porte NON/OU 64. Les signaux délivrés par chacune des portes NON/OU 62 et 64 sont injectés dans une porte OU 66 qui délivre en S un signal logique dont chaque impulsion correspond au début et à la fin d'un créneau du signal injecté à l'entrée
E du déphaseur 56. Ce signal logique est injecté à 1e entrée d'un monostable 68, à l'entrée J d'une bascule JR 70 et, par l'intermédiaire d'un inverseur 72, à l'entrée K de cette dernière. Le signal de sortie du monostable 68, qui correspond à une suite de créneaux de durée déterminée débutant avec un retard déterminé par rapport à chaque impulsion du signal délivré en S, est injecté à l'entrée H de la bascule JK dont le signal de sortie délivré en Q est identique au signal injecté à l'entrée E du déphaseur mais déphasé selon une valeur déterminée par le retard imposé par le monostable 68. Ce signal de sortie est injecté dans le discriminateur de phase 58.

Comme le montre la figure 4, les deux entrées du discrimateur de phase 58 sont reliées, d'une part, à une porte OU EXCLUSIF 74 et, d'autre part, à une porte OU EXCLUSIF 76 après passage dans un inverseur 78 du signal provenant du déphaseur logique 56.

La sortie de chacune des portes OU EXCLUSIF 74, 76 est reliée à un intégrateur 78, 80 dont les signaux de sortie, représentant la composante continue de chacun des signaux injectés à l'entrée du discriminateur de phase, sont injectés dans un soustracteur 82 délivrant le signal de sortie continu Vph dont la valeur correspond à la différence de phase entre le signal délivré par le déphaseur 56 et le signal issu du comparateur 52.

Les variations du signal Vph délivré par le
ph délivré par le circuit de traitement qui vient d'être décrit en se référant aux figures 2 à 4 en fonction de la distance h séparant l'extrémité inférieure de la sonde de la surface en vis-à-vis sont représentées sur la figure 5. On voit que la courbe ainsi définie, que l'on appellera caractéristique de sortie du circuit de traitement, définit une fonction non linéaire.En particulier, au-dessus d'une valeur h max de la distance h, on voit que le signal de sortie Vph est pratiquement constant, ce qui signifie que la portée du capteur est limitè à cette distance hmax Cette portée est physiquement mitée par les conditns d'utilisation (fréquence de travai3, nature du m étaL..).

D'autre part, on doit tenir compte du fait que si l'on souhaite obtenir une résolution compatible avec la détection des profils les plus étroits rencontrés, il faut que la bobine ait un diamètre faible par rapport à la largeur de la discontinuité. Il est ainsi possible d'obtenir une image même dans le cas d'un joint bord à bord entre deux tôles alignées.

En pratique, la distance h max est comprise entre 2cm et 3 cm. Lorsque la distance séparant l'extrémité de la sonde de la surface en vis-à-vis dépasse cette distance hmaxg aucune variation de la distance h ne peut être détectée.

On voit aussi sur la figure 5 que seule la partie de la caractéristique de sortie du circuit de traitement des figures 2 à 4 pour laquelle la distance h est inférieure à hmax/3 peut être considérée comme sensiblement linéaire. Toutefois, cette partie correspond à une distance h inférieure à 1 cm, de sorte que dans la plupart des cas la réponse fournie par le circuit de traitement devra être considérée comme non linéaire.

Ainsi, comme on l'a représenté sur la figure 1, on voit que si le profil objet défini par les surfaces 12a et 14a au voisinage du joint 18 présente pratiquement la forme d'un V, le profil image qui s'inscrit dans le bloc mémoire 32 n'est pas parfaitement représentatif du profil objet puisque l'extrémité inférieure du V défini par ce profil est déformée et présente une forme arrondie au niveau du profil image.

Le caractère non linéaire de la réponse du capteur et de son circuit de traitement dan 2e diotif selon l'invention qui vient d'être mis en évidence peut ne pas être pénalisant si l'on souhaite seulement déterminer certains points singuliers du profil tels que des cassures. Comme on le verra par la suite, on peut aussi s'accommoder du caractère non linéaire de cette réponse en effectuant un traitement particulier du profil image ainsi obtenu pouvant consister soit en une comparaison de ce profil image avec un profil modèle obtenu à partir d'une fonction identique à celle de la caractéristique de la figure 5, soit en faisant subir à ce profil image une correction ultérieure en le faisant passer dans un organe de traitement présentant une caractéristique inverse de celle de la figure 5.

Conformément à une variante du premier mode de réalisation qui vient d'être décrit en se référant aux figures 1 à 5, il est toutefois possible de compenser le caractère non linéaire de la courbe de la figure 5 en maintenant la distance h séparant l'extrémité de la sonde de la surface en vis-à-vis en dessous de hmaXX3, c'est-à-dire dans la zone où la réponse du circuit de traitement peut être considérée comme sensiblement linéaire. A cet effet, et comme l'illustre la figure 6, il est proposé de mobiliser la sonde 10 selon une direction perpendiculaire à celle de la surface en vis-à-vis, c'est-à-dire parallèlement à l'axe de la bobine B.On peut ainsi réaliser un asservissement de proximité de la sonde 10 permettant de maintenir celle-ci à une distance déterminée ho de la surface métallique ; en fait, en raison du manque de gain de l'asservissement de position, cette distance pourra varier entre deux valeurs voisines ho+sho et ho+tho.

Dans l'exemple de cette variante du premier mode de réalisation de l'invention représentée sur la figure 6, on reconnait la platine 20 qui supporte la sonde 10 par l'intermédiaire d'une pièce 24 pouvant coulisser dans la glissière 22 lors de la rotation de la manivelle 28 commandée par le moteur M2. On reconnaît aussi le potentiomètre P2 servant-de capteur pour repérer la position de la bobine B par rapport au profil du joint 18 défini entre les surfaces 12a et l4a.

Dans cette variante, afin de permettre le calage de la distance entre l'extrémité de la bobine B et la surface en vis-à-vis autour de la valeur ho, la sonde 10 n'est pas fixée directement à l'extrémité in
férieure de la pièce 24, mais solidaire d'une crémail
ibère 41 qui coulisse verticalement par rapport à la
pièce 24 dans un guide 42. La crémaillère 41 s'engrène
sur un pignon 43 supporté par la pièce 24 et dont
l'axe horizontal est entraîné en rotation par un mo
teur M1. La position du moteur M1 est également repé
rée par un détecteur Pl tel qu'un potentiomètre.

La partie électronique de la variante de la
figure 6 comprend également les éléments essentiels du
mode de réalisation de la figure l. Ainsi, on recon
naît le circuit de traitement 30 qui reçoit les si
gnaux en provenance de la bobine B du capteur 10 et
qui est réalisée conformément à la description qui en
a été faite en se référant aux figures 2 à 4. On recon
naît aussi le bloc mémoire 32 qui reçoit à la fois le
signal x provenant du capteur P2 et représentatif du
positionnement de la bobine B par rapport au profil à
déterminer et un signal V provenant notamment du cir
cuit de traitement 30.

La partie électronique de la variante de la
figure 6 diffère cependant de la partie électronique
du mode de réalisation de la figure 1 par deux carac
téristiques importantes. Tout d'abord, on voit que le
signal Vph délivré par le circuit de traitement 30 et
représentatif de la distance h séparant l'extrémité de
la sonde de la surface en vis-à-vis est injecté dans
un circuit d'asservissement 84 de type connu, dans
lequel ce signal Vph est comparé aux valeurs de ce signal correspondant aux bornes prédéterminees o+ho,ho-hS encar en
drant la distance how Lorsque ce signal Vph est com pris entre les bornes, aucun signal n'est émis par le
circuit 84. En revanche, lorsque ce signal est situé
en dehors des limites fixées, le circuit 84 émet un
signal d'erreur de position qui parvient au moteur Ml
par l'intermédiaire d'un amplificateur de puissance Al. La mise en oeuvre du moteur M1 commande ainsi le calage en hauteur de la bobine B sur la distance ho par l'intermédiaire de la crémaillère 41 et du pignon 43. La distance ho est ainsi maintenue sensiblement constante, même si la distance entre la platine 20 et la surface en vis-à-vis varie. Les variations de la tension sur le curseur du potentiomètre P1 donnent donc une image des variations de la distance séparant la platine de la surface en vis-à-vis, c'est-à-dire une image du profil à déterminer lorsque la sonde 10 balaye ce profil par suite de la mise en oeuvre du moteur M2.

Toutefois, étant donné que le mouvement de translation vertical de la bobine B est commandé par un signal d'erreur de position par rapport à la valeur de consigne hot le signal issu du capteur P1 est seulement approximatif. Pour cette raison et comme l'illustre également la figure 6, la partie électronique de la variante considérée comprend également des moyens pour effectuer la sommation pondérée du signal issu du capteur P1 et du signal Vph délivré par le circuit de traitement 30, afin d'obtenir le signal V qui est injecté dans le bloc mémoire 32 avec le signal x.De façon connue, cette sommation pondérée est réalisée au moyen d'un circuit de pondération 86 recevant le signal Vph délivré par le circuit de traitement 30 et d'un additionneur 88 ajoutant au signal délivré par le circuit de pondération 86 le signal provenant du capteur P1, pour délivrer le signal V.

Dans le mode de réalisation de la figure 1 et dans la variante de la figure 6 qui viennent d'être décrites, la sonde 10 se compose d'une seule bobine B et le circuit de traitement 30 est réalisé conformément à la description qui en a été faite en se référant aux figures 2 à 4 pour délivrer le signal Vph qui est directement représentatif du profil de la surface en vis-à-vis, malgré le caractère non linéaire de la courbe caractéristique de la figure 5. Toutefois, on conçoit que ce type de réalisation n'est pas limitatif et on a représenté sur la figure 7 une variante du circuit de traitement de la figure 2 qui peut être utilisée lorsque la sonde 10 comprend deux bobines référencées B1 et B2. Bien entendu, ce type de circuit et ce type de sonde peuvent être utilisés aussi bien dans le mode de réalisation de la figure 1 que dans la variante de la figure 6.

L'utilisation d'une sonde 10 comprenant deux bobines B1 et B2 permet d'effectuer une mesure différentielle entre les - signaux issus de chacune des bobines et un signal de référence lié à l'oscillateur. Pour que la mesure soit significative, on conçoit que la disposition des bobines B1 et B2 ne doit pas être quelconque. Ainsi, les axes des bobines doivent être disposés dans un même plan et situés de façon symétrique par rapport à l'axe de la sonde, ce dernier devant être lui-même autant que possible perpendiculaire à la surface dont on désire déterminer le profil. Ainsi, les axes des bobines BI et B2 peuvent être parallèles. Cependant, d'autres variantes de réalisation de la sonde peuvent être envisagées.D'une façon générale, toute disposition des bobines B1 et B2 conduisant à une symétrie des courants de Foucault induits peut être utilisée. En pratique, cela signifie que les bobines B1 et B2 sont symétriques par rapport à l'axe de la sonde. Ainsi, les axes des bobines peuvent être parallèles et disposés dans le plan contenant le profil à déterminer, ou encore inclinés dans ce plan de façon à se couper selon l'axe de la sonde et à former avec ce dernier un angle donné. Les bobines B1 et B2 peuvent aussi être disposées dans un même plan selon l'une ou l'autre des dispositions précédentes, ce plan étant incliné par rapport à la normale aux surfaces 12a et 14a et coupant ces surfaces selon le profil à déterminer.Les bobines B1 et B2 peuvent enfin être disposées dans des plans symétriques par rapport au plan normal aux surfaces et contenant ledit profil, ces plans coupant les surfaces selon une ligne passant par ce profil.

En pratique, le circuit de traitement de la figure 7 est semblable au circuit de la figure 2, à la seule différence que la résistance de référence R du circuit de la figure 2 est remplacée par la deuxième bobine B2 de la sonde 10. Pour cette raison, le circuit de la figure 7 ne sera pas décrit en détail. En effet, la description du circuit de la figure 2 ainsi que la description du circuit déphaseur logique de la figure 3 et du circuit discriminateur de la figure 4 s'appliquent à ce circuit, de sorte qu'on pourra se reporter utilement à la description des figures 2 à 4 pour tout complément à ce sujet. A cet effet, les chiffres de référence de la figure 2 ont été reportés sur la figure 9.

Comme le fait apparaître la figure 8b, le signal V'ph délivré par le circuit de la figure 7 est représentatif de la pente du profil (figure 8a) qui est placé en vis-à-vis de la sonde, de telle sorte que les variations de ce signal en fonction du signal x représentatif de la position de la sonde le long du profil forment une image dérivée de ce profil. Le profil image dérivé ainsi obtenu est très intéressant, car il présente des caractéristiques permettant de localiser et d'identifier des profils préenregistrés.

Bien entendu, lorsque la sonde à courants de
Foucault 10 se compose de deux bobines B1 et B2, on conçoit qu'il est possible d'associer à cette sonde à la fois un circuit de traitement du type de celui qui est représenté sur la figure 2, ce circuit n'utilisant qu'une seule des bobines de la sonde, et un circuit de traitement du type de celui qui est représenté sur la figure 7. A partir de ces deux circuits et en effectuant un balayage mécanique du profil comme l'enseigne le premier mode de réalisation de la figure 1 ou la variante de la figure 6, il est possible de créer des images qui soient des combinaisons des images obtenues à partir de chacun des circuits de traitement. De telles images sont très riches en renseignement permettant de caractériser un profil.

Dans le premier mode de réalisation ainsi que dans les variantes de ce mode de réalisation qui viennent d'être décrit en se référant aux figures 1 à 8, la sonde à courants de Foucault 10 comprend une bobine B Qu deux bobines B1 et B2 et le balayage du profil à déterminer est effectué mécaniquement en déplaçant la sonde le long de ce profil. Conformément à un deuxième mode de réalisation de l'invention, ce balayage mécanique est remplacé par un balayage électronique utilisant une série de bobines juxtaposées disposées de façon statique en vis-à-vis de la totalité du profil à déterminer. Un tel dispositif doit être préféré aux dispositifs décrits précédemment notamment lorsqu'il équipe un robot présentant une souplesse non négligeable. En effet, les vibrations du système assurant le balayage mécanique du profil risquent d'être transmises aux articulations du robot, rendant alors celui-ci difficile à commander.

Comme l'illustre en particulier la figure 9, lorsqu'on utilise un circuit de traitement du type de celui qui a été décrit précédemment en se référant aux figures 2 à 4, on peut associer à chacune des bobines B1 à Bn de la sonde à courants de Foucault 110 un circuit de traitement de ce type, les circuits de traitement étant désignés par les références 301 à 30n sur la figure 10. Chacun de ces circuits de traitement délivre un signal Vphl à Vphn qui est injecté dans le bloc mémoire 132 en tenant compte de la position x de la bobine correspondante par rapport au profil à déterminer. Pour chacune des bobines B1 à Bn s'incrit ainsi dans le bloc mémoire 132 un signal représentatif de la distance h séparant cette bobine de la surface en vis-à-vis.

Dans la variante représentée sur la figure 9, les bobines B1 à Bn sont identiques et disposées dans un même plan passant par le profil à déterminer, de telle sorte que la distance entre les axes de deux bobines voisines est supérieure ou égale au diamètre de l'une des bobines.

Bien que le mode de réalisation de la figure 9 donne des résultats qui peuvent dans certains cas être acceptables, il présente le double inconvénient de nécessiter pour chacune des bobines un circuit de traitement indépendant et de présenter une résolution peu satisfaisante puisqu'elle est limitée comme on vient de le voir au diamètre de chacune des bobines.

Comme l'illustrent les figures 10a et lob, on peut éviter relativement facilement ces inconvénients, d'une part en ayant recours à un multiplexage permettant de n'utiliser qu'un seul circuit de traitement pour ltensemble des bobines de la sonde et, d'autre part, en disposant les bobines de la sonde sous la forme d'une matrice comme le montre plus précisément la figure 10b.

Ainsi, on voit sur cette dernière figure que le capteur à courants de Foucault 110' peut comprendre n lignes de bobines disposées sous la forme de p colonnes. Plus précisément, le nombre de bobines conte nues dans la première ligne du capteur définit le nombre de colonnes et détermine ainsi la largeur d'exploration du détecteur. Les autres lignes de bobines sont disposées comme l'illustre la figure 10b de façon à diviser la distance xO séparant les axes de deux bobines voisines de la première ligne en autant de parties égales qu'il existe de lignes dans la sonde 110'. Le nombre de lignes définit ainsi la résolution de ce dernier. Ainsi, si on appelle xO la distance séparant les axes de deux bobines voisines de la première li gne, le résolution r de la sonde 110' est égale à xo.

n
Dans l'exemple représenté sur la figure 10b, la sonde 110' se compose de treize bobines définissant trois lignes et cinq colonnes et la résolution r est donc égale à a On voit qu'il est ainsi possible d'augmenter la résolution de la sonde en augmentant le nombre de lignes afin de réduire r. Toutefois, il existe une limite liée, d'une part, à l'encombrement du système et, d'autre part, au fait que l'augmentation du nombre de lignes ne permet plus de déterminer réellement un profil mais plutôt une surface.

D'autre part, comme l'illustre la figure 10a, les signaux S1 à S13 délivrés par chacune des bobines B1 à B13 de la sonde 110' sont injectés dans un multiplexeur 190 qui injecte successivement chacun de ces signaux dans un circuit de traitement unique 130 identique dans ce cas au circuit décrit en se référant aux figures 2 à 4. Un organe de commande 192 permet simultanément par l'intermédiaire d'un circuit 194 et d'un circuit 196 de types connus d'effectuer l'adressage du multiplexeur 190 et l'adressage de la bobine correspondante, ce qui permet, pour une bobine Bi donnée de la sonde 110', d'introduire dans le bloc mémoire le signal de tension Vphi correspondant délivré par le circuit de traitement 130 et le signal re présentatif du positionnement xi de cette bobine.Le balayage de l'ensemble des bobines ainsi réalisé sous l'impulsion de l'organe de commande 192 grâce au multiplexeur 190 conduit à introduire dans le bloc mémoire 198 le profil image du profil objet placé en vis-àvis de la sonde, ce profil image étant différent du profil objet par suite du caractère non linéaire de la caractéristique du circuit 130.

Pour tenir compte des caractéristiques des bobines B1 à Bn qui peuvent être légèrement différentes par construction, lorsqu'on utilise un multiplexeur 190 et un circuit de traitement unique 130 comme l'enseigne la figure 10a, il est nécessaire d'adjoindre à chacune des bobines son circuit d'équilibrage constitué par une résistance R. et une capacité Ci.

D'autre part, il est à noter que la résistance de ré férence R peut être remcée par une bobine de référenceiiée de toute surface métallique, et maintenue dans des conditions constantes. Enfin, le mtilexeur 190 est de tppe anacgique.

Comme dans le premier mode de réalisation, il est possible dans ce deuxième mode de réalisation de l'invention de remplacer les circuits de traitement en proximètre 301 à 30n de la figure 9 et 130 de la figure 10a par un circuit de traitement par mesure différentielle de phase aux bornes d'une paire de bobines. Dans ce cas, il est nécessaire de regrouper les bobines de la sonde par paires pour effectuer l'exploration de l'ensemble du profil.

A cet effet, on effectuera de préférence un regroupement des paires de bobines voisines Bi, Bi+l afin d'obtenir au niveau du bloc mémoire un profil image dérivé, du type de celui qui est représenté sur la figure 8. Si l'on souhaite déterminer l'orientation angulaire de l'ensemble de la sonde, on peut également prendre les bobines B1 et B n qui correspondent aux extrémités de la matrice pour les injecter dans le circuit de traitement de la figure 7.

Bien entendu, un circuit de traitement de ce type peut être associé à chacune des paires de bobines considérées comme dans la variante de réalisation de la figure 9. Toutefois, pour les mêmes raisons que celles qui ont été mentionnées à propos de la variante de la figure 9, il est préférable d'utiliser un seul circuit de traitement et d'effectuer un multiplexage des signaux délivrés par les bobines. A cet effet, on utilise alors deux circuits de multiplexage recevant chacun l'ensemble des signaux en provenance de toutes les bobines de la sonde, chacun de ces circuits étant raccordé à l'une des deux entrées du circuit de traitement. La commande simultanée de ces deux multiplexeurs permet d'injecter simultanément à l'entrée du circuit de traitement les signaux en provenance de deux capteurs de la matrice.

Comme on l'a indiqué à propos du circuit de la figure 10a, on associe dans ce dernier cas à chacune des bobines B. de la sonde un circuit d'équilibrage
R. Ci, afin de tenir compte des caractéristiques légè
i I rement différentes de chacune des bobines de la sonde.

De plus, comme dans le premier mode de réalisation, il est possible dans ce deuxième mode de réalisation selon lequel le balayage du profil à déterminer est obtenu au moyen d'une matrice de capteurs d'utiliser à la fois un circuit de traitement du type de celui des figures 2 à 4 et un circuit de traitement du type de celui de la figure 7. Le dispositif comprend alors deux multiplexeurs, le balayage des bobines et des couples de bobines étant commandé par l'adressage de ces multiplexeurs.

Si l'on conçoit qu'un profil peu tourmenté situé sur une surface par ailleurs sensiblement plane peut être facilement détecté à partir d'une matrice de bobines disposée de façon statique en vis-à-vis de ce profil, la caractéristique du circuit de traitement représentée sur la figure 5 fait apparaître que le capteur à courants de Foucault constitué par chacune des bobines ou des paires de bobines n'est plus efficace lorsque la distance h séparant ce capteur de la surface en vis-à-vis devient trop importante (supérieure à hmax) La détection du profil ne peut donc plus être réalisée de façon satisfaisante lorsque ce profil est tourmenté et, en particulier, lorsqu'il comprend des surfaces planes décalées angulairement l'une par rapport à l'autre.

Afin de remédier à cet inconvénient, on propose en se référant aux figures lla, llb et lic de réaliser la sonde 110 en plusieurs parties articulées pouvant être disposées chacune sensiblement parallèlement à une surface approximativement plane du profil en vis-à-vis.

Ainsi, on voit à titre d'exemple sur la figure 12a que la sonde 110 se compose de deux parties 110a et 110b articulées autour d'un axe horizontal 198, chacune des parties 110a et 110b supportant approximativement la moitié des bobines de la sonde.

L'axe 198 est monté sur une platine support 200 qui supporte également un vérin électrique 202 commandant par l'intermédiaire de biellettes 204a et 204b le pivotement des parties 110a et 110b de la sonde. Ainsi, on voit sur les figures lla, llb et lic que le dispositif peut être utilisé pour différents types de profil, et notamment pour la détection du profil de deux tales soudées lorsque ces tôles sont disposées en V inversé sur la figure lia, en V sur la figure llb et dans un même plan sur la figure llc.

Les profils images qui parviennent au bloc mémoire dans chacun des modes de réalisation de 1'in- Invention décrits précédemment peuvent subir différents types de traitement selon l'utilisation envisagée. On peut cependant classer ces traitements en deux grandes catégories selon qu'ils sont effectués de façon relative ou de façon absolue. Dans les deux cas, des utilisations variées telles que l'identification d'un profil, la détection d'un profil, le calage par rapport à un profil, etc. peuvent être envisagés.

Comme on l'a déjà indiqué précédemment, il est difficile d'interpréter directement les profils images obtenus en raison de la non linéarité de la réponse de I'ensem1e des capteurs et des circuits de traitement uttss Cependant,cettecaractéristique n'est pas génante lorsqu'on procède par comparaison de profils images comme l'illustre la figure 12. Ce traitement en relatif du profil image convient notamment lorsque l'on veut identifier un profil ou se caler par rapport à celuici.

Ainsi, on a représenté en 206 un profil objet modèle auquel on désire comparer le profil d'un objet 208. Dans ce premier type de traitement, on procède d'abord à un apprentissage du profil de l'objet modèle 206 permettant d'entrer en mémoire un profil image modèle 210. Comme l'indique la figure 12, cet apprentissage peut se faire soit en entrant le profil image modèle 210 en mémoire à partir de valeurs calculées en 212 sur la base de la courbe caractéristique du circuit de traitement qui sera utilisé, telle que la courbe de la figure 5 dans le cas du circuit de traitement de la figure 2, soit en effectuant un balayage mécanique ou électronique du profil objet modèle 206 à l'aide de l'un quelconque des dispositifs décrits précédemment. Ce type d'apprentissage est repéré en 214 sur la figure 13.

Ultérieurement, le profil objet 208 que l'on souhaite identifier ou que l'on souhaite caler par rapport au profil objet modèle 206 est déterminé au moyen de l'un quelconque des dispositifs décrits précédemment en se référant aux figures 1 à 11, comme on l'a indiqué en 216 sur la figure 12. Le profil image 218 ainsi obtenu est comparé en 220 au profil image modèle 210 mémorisé lors de l'apprentissage. L'identi fication du profil ou son calage par rapport à son profil modèle 206 peut alors se faire à partir des résultats de cette comparaison.

A titre d'exemple, un tel système peut être utilisé. pour effectuer le calage d'un organe tel qu'une torche de soudage par rapport à un joint à souder défini entre deux chanfreins. Un dispositif pour déterminer le profil réalisé conformément à l'un des modes de réalisation décrits précédemment peut être utilisé pour effectuer l'apprentissage, puis pour déterminer le profil image modèle 210. L'opération d'apprentissage peut précéder l'opération de soudage ou se faire au début du cordon de soudure. Lors de cette opération, le dispositif est placé en regard du profil objet et le profil image modèle est enregistré. Lors du soudage, le dispositif est situé à proximité du joint et il fournit un profil image qui est comparé au profil image modèle mémorisé.Un système de commande approprié reçoit alors le signal de correction émis par le comparateur d'images pour agir sur un mécanisme d'asservissement ramenant le dispositif dans les conditions de positionnement de l'apprentissage ou dans des conditions de positionnement déduites de celles de l'apprentissage par calcul.

On peut aussi effectuer un traitement du profil image obtenu à l'aide de l'un quelconque des dispositifs décrits précédemment de façon absolue. Ce type de traitement consiste à effectuer une correction de ce profil image afin de le ramener le plus près possible du profil objet sur le plan géométrique. A cet effet, et comme l'illustre la figure 13, on fait transiter le signal issu du dispositif 216a permettant de déterminer le profil objet 208a dans un organe de traitement 226 ayant pour caractéristique la fonction inverse de celle de Mensemi du capteur et du circuit de traitement de ce diwoe, c'est-à-dire la fonction inverse de celle représentée sur la figure 5 dans le cas du circuit de traitement de la figure 2.

Lorsque le dispositif 216a est utilisé pour positionner une torche de soudage sur un joint à souder présentant des chanfreins comme on l'a représenté sur la figure 13, le profil image modèle 210a est tel que représenté si le balayage a été fait avec un mouvement de translation horizontale parallèle à la surface (mode de réalisation des figures 1 à 6) ou si le capteur sous forme de matrice a été maintenu parallèle à cette surface (mode de réalisation des figures 9 à 11). A partir de ce profil image modèle, on peut définir des critères de positionnement tels que la hauteur hl et l'abscisse xl pour laquelle la caractéristique passe par un minimum.

Lors de l'opération de soudage proprement dite, on obtient le profil image 218a qui se caractérise par exemple par les hauteurs h'l et hWl et par l'abscisse x'l. Ces caractéristiques sont comparées entre elles et avec les caractéristiques hl et xl du profil image modèle en 220a. Ainsi, une première comparaison entre h'l et hnl permet d'effectuer un calage angulaire du dispositif 216a par l'intermédiaire d'un premier système de commande 228 et d'un moteur Me si

s sont différentes.On calcule ensuite et on compare la valeur de h2 à celle de hl pour commander le calage en hauteur du dispositif 216a par l'intermédiaire d'un deuxième circuit de commande 230 et d'un deuxième moteur Mh si ces deux valeurs sont différentes. Enfin, on compare de la même manière la valeur mesurée x'1 à la valeur xl du modèle pour commander le calage latéral du dispositif 216a par l'intermédiaire d'un troisième circuit de commande 232 et d'un troisième moteur Mx si ces deux valeurs sont différentes.

Bien entendu, d'autres paramètres caractéristiques pourraient être choisis et il est certain que ces paramètres sont différents lorsque le profil à déterminer est différent du profil représenté.

Parmi les utilisations de ce dernier type de traitement, on peut notamment citer la possibilité d'utiliser à la fbis avec une torche de soudure un dispositif selon l'invention placé en avant de la torche afin d'assurer son positionnement par rapport au joint et un dispositif selon l'invention placé en arrière de la torche afin d'assurer le contrôle de la soudure. La comparaison du profil image obtenu par ce second dispositif avec le profil image d'une soudure idéale enregistrée au préalable peut notamment permettre d'assurer un asservissement des paramètres de soudage réalisant la modification immédiate de ces paramètres lorsque le profil image n'est pas satisfaisant.

Le dispositif de détection selon l'invention peut aussi être utilisé lorsqu'une soudure est réalisée en plusieurs passes. En effet, un tel dispositif peut servir à déterminer la quantité de métal à déposer lors de la passe suivante puisque la comparaison du profil image de la passe précédente et du profil objet peut permettre de déduire la quantité de métal apportée au cours des différentes passes précédentes et donc la quantité de métal à apporter au cours
de la passe suivante.

Claims (28)

REVENDICATIONS

1. Procédé pour déterminer le profil d'une surface métallique conductrice (12a, 14a), caractérisé en ce que l'on dispose une sonde à courants de

Foucault (10, 110, 110') comprenant au moins une bobine (B, Bl,...Bn) en vis-à-vis de la surface, de telle sorte que l'axe de chaque bobine coupe cette surface, en ce que l'on traite les signaux aux bornes de chaque bobine afin d'obtenir un deuxième signal tVph, V'ph) qui varie avec la distance (h) séparant cette dernière de la surface en vis-à-vis et en ce que l'on balaye une zone de ladite surface correspondant au profil déterminer, de façon à obtenir après traitement des signaux aux bornes de chaque bobine une série de deuxièmes signaux (Vph, V'ph).

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on utilise une sonde (10) comprenant au plus deux bobines (B, B1, B2) et en ce que l'on balaye ladite zone en déplaçant la sonde selon une direction rectiligne disposée dans un plan contenant le profil à déterminer, de telle sorte que ladite série de deuxièmes signaux (Vph) est représentative dudit profil.

3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on utilise une sonde (10) comprenant au plus deux bobines (B, B1, B2), en ce que l'on balaye ladite zone en déplaçant la sonde dans un plan contenant le profil à déterminer, de façon à maintenir la distance (ho) séparant la sonde de la surface en vis-à-vis à une valeur prédéterminée b0,en ce que l'on détecte le déplacement de la sonde parallèlement à l'axe de la bobine pour émettre un troisième signal représentatif de ce déplacement et en ce que l'on ef fectue la sommation pondérée des deuxième (Vph) et troisième signaux pour obtenir une série de signaux < V) représentatifs dudit profil.

4. Procédé selon 11 une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que l'on utilise une sonde comprenant une seule bobine (B) et en ce que l'on traite les signaux aux bornes de cette bobine afin d'obtenir un deuxième signal (VtVph) représentatif de la distance (h) séparant la bobine de la surface en vis-à-vis.

5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que l'on utilise une sonde comprenant deux bobines (B1, B2) et en ce que l'on effectue une mesure différentielle de phases entre les signaux aux bornes des bobines et un signal de référence pour obtenir un deuxième signal (V'ph) représentatif de la pente dudit profil.

6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on utilise une sonde (110) comprenant une matrice de bobines (B1,... Bn) s'étendant sur une longueur au moins égale à celle de ladite zone et en ce que l'on balaye cette dernière en plaçant la matrice en vis-à-vis du profil à déterminer.

7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'on réalise la matrice en au moins deux parties articulées (ll0a, 110b) et en ce qu'on place chacune des parties sensiblement parallèlement à des parties correspondantes de ladite zone.

8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que l'on traite les signaux aux bornes de chacune des bobines (B1,...

Bn) de la matrice afin d'obtenir une série de deuxiè mes signaux (Vphl,... VVphn)représentatifs de la dis- tance (h) séparant chacune des bobines de la surface en vis-à-vis.

9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que l'on regroupe les bobines (B1,... Bn) de la matrice par paires et en ce que l'on effectue une mesure différentielle de phases entre les signaux aux bornes de chaque paire de bobines et un signal de référence, pour obtenir une série de deuxièmes signaux rv Vphn) rerpésentatifs de la pente du profil.

10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en ce qu'on associe à chaque bobine ou paire de bobines de la matrice (B1,... Bn) un moyen de traitement approprié (301,...

30n) .

11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en ce qu'on utilise un seul moyen de traitement (130) auquel on injecte successivement les signaux aux bornes de chaque bobine ou de chaque paire de bobines (B1,... Bon)*

12. Procédé pour comparer le profil d'une surface métallique conductrice (208) à un profil modèle (206), caractérisé en ce qu'il consiste à effectuer l'apprentissage (212, 214) du profil image modèle (210) en tenant compte des caractéristiques des moyens de traitement (216) permettant de déterminer le profil image (218) de la surface, à déterminer ce profil image en utilisant le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, puis à comparer ce profil image (218) au profil image modèle (210).

13. Procédé pour comparer le profil d'une surface métallique conductrice (208a) à un profil modèle (210aux, caractérisé en ce qu'il consiste à déterminer des paramètres caractéristiques (hl, xl) du profil modèle (210a), à déterminer le profil image corrigé (218a) de ladite surface en utilisant le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 11 et en

corrigeant le profil image obtenu pour tenir compte des caractéristiques des moyens de traitement (216a) permettant de déterminer ce profil, puis à comparer les paramètres caractéristiques (h'l, hnl, x'1 > du profil image corrigé aux paramètres caractéristiques du profil modèle.

14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'on corrige le profil image en effectuant un traitement (226) ayant pour caractéristique une fonction inverse de la fonction définie par les moyens de traitement permettant de déterminer le profil image.

15. Dispositif pour déterminer le profil d'une surface métallique conductrice (12a, 14a), caractérisé en ce qu'il comprend une sonde à courants de

Foucault (10, 110 110') comportant au moins une bobine (B, B1,... Bn) des moyens de traitement (30, 301,...

16. Dispositif selon la revendication 15, caractérisé en ce que la sonde (10) comprend au plus deux bobines (B, B1, B2) et en ce que les moyens de balayage sont constitués par un système mécanique (20 à 28, M) supportant la sonde et permettant de déplacer celle-ci selon une direction rectiligne disposée dans un plan contenant le profil à déterminer, de telle sorte que la série de deuxièmes signaux (Vph, V'ph) est représentative dudit profil.

V'ph)

30nit 130) des signaux aux bornes de chaque bobine délivrant au moins un deuxième signal (Vph, V'ph) qui varie la distance (h) séparant cette bobine de la surface dont on désire déterminer le profil et des moyens (M, M2, 110, 110') pour faire balayer par ladite sonde une zone de ladite surface correspondant au profil à déterminer, de telle sorte que les moyens de traitement délivrent une série de deuxièmes signaux (Vph,

17. Dispositif selon la revendication 15, caractérisé en ce que la sonde (10) comprend au plus deux bobines (B, B1, B2) en ce que les moyens de balayage sont constitués par un système mécanique (20 à 28, M2) supportant la sonde et permettant de déplacer celle-ci dans un plan contenant le profil à déterminer, des moyens (84, M1, 41, 43) étant prévus pour maintenir la distance (ho) séparant la sonde de la surface en vis-à-vis à une valeur prédéterminée

hot le dispositif comprenant de plus des moyens (P1) sensibles au déplacement de la sonde parallèlement à l'axe de la bobine pour émettre un troisième signal représentatif de ce déplacement et des moyens de sommat ion pondérée (86, 88) des deuxième (Vph) et troisième signaux délivrant une série de signaux (V) représentatifs dudit profil.

18. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 16 ou 17, caractérisé en ce que la sonde comprend une seule bobine (B) et en ce que les moyens de traitement (30) délivrent un deuxième signal (Vph) représentatif de la distance (h) séparant la bobine de la surface en vis-à-vis.

19. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 16 ou 17, caractérisé en ce que la sonde comprend deux bobines (B1, B2) et en ce que les moyens de traitement (figure 7) effectuent une mesure différentielle de phase entre les signaux aux bornes des bobines et un signal de référence pour délivrer un deuxième signal (V'ph) représentatif de la pente du profil à déterminer.

20. Dispositif selon la revendication 15, caractérisé en ce que la sonde (110, 110') comprend une matrice de bobines (B1,... Bn > s'étendant sur une longueur au moins égale à celle de ladite zone, de telle sorte qu'elle définit aussi lesdits moyens de balayage.

21. Dispositif selon la revendication 20, caractérisé en ce que la sonde (110, 110') est réalisée en au moins deux parties articulées (110a, 1LOb), des moyens (202) étant prévus pour orienter ces parties l'une par rapport à l'autre en fonction de l'allure générale de la surface en vis-à-vis.

22. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 20 ou 21, caractérisé en ce que les moyens de traitement délivrent une série de deuxièmes signaux (Vph) représentatifs de la distance (h) séparant chacune des bobines de la surface en vis-à-vis.

23. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 20 ou 21, caractérisé en ce que les bobines (B1,... Bn) de la matrice sont groupées par paires, les moyens de traitement (figure 7) effectuant une mesure différentielle de phase entre les signaux ,aux bornes de chaque paire de bobines et un signal de référence pour délivrer une série de deuxièmes signaux (V'ph) représentatifs de la pente du profil à déterminer.

24. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 20 à 23, caractérisé en ce qu'un moyen de traitement (301,... 30n > est associé à chaque bobine (B1,... Bn) ou paire de bobines.

25. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 20 à 23, caractérisé en ce qu'il comprend de plus des moyens de multiplexage (190) permettant d'injecter successivement les signaux aux bornes de chaque bobine (Bl,... Bn) ou de chaque paire de bobines à un moyen de traitement unique (130).

26. Dispositif pour comparer le profil (208) d'une surface métallique conductrice à un profil modèle (206), caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'apprentissage (212, 214) du profil image modèle

(210) incorporant la fonction définie par les moyens de traitement du dispositif selon l'une quelconque des revendications 15 à 25, ce dernier dispositif déterminant le profil image objet (218) et des moyens de comparaison (220) de ce profil image objet (218) avec le profil image modèle (210).

27. Dispositif pour comparer le profil d'une surface métallique conductrice (208a) à un profil modèle (210a), caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour déterminer des paramètres caractéristiques (x1, h1) du profil modèle, le dispositif selon l'une quelconque des revendications 15 à 25, des moyens (226) pour corriger le profil image ainsi obtenu afin de tenr compte de la fbnc définie par enmtile des cturs etdesmoyenSdetraitement(216a) de ce dernier dispositif et des moyens (220a) pour comparer les paramètres caractéristiques du profil image corrigé (218a) aux paramètres caractéristiques du profil modèle (210a).

28. Dispositif selon la revendication 27, caractérisé en ce que les moyens (226) pour corriger le profil image ont pour caractéristique une fonction inverse de la fonction définie par l'ensemble des cap

teurs et des moyens de traitement (216a).